بخشی از مقاله
چکیده
در راستای مدیریت منابع محدود آب برای مصارف کشاورزی، توسعهی و کاربرد روشهای نوین آبیاری و به طور خاص آبیاری قطرهای بسیار مهم است. از مهمترین محدودیتها در به کارگیری این روش آبیاری، گرفتگی شیمیایی قطرهچکانهاست. یکی از عوامل مهم در گرفتگی قطرهچکانها خصوصیات کیفی آب آبیاری است که در این رابطه از شاخص اشباع لانژیلر - LSI - استفاده میشود.
هدف از این تحقیق بررسی وضعیت کیفی آبهای سطحی استان گیلان از جهت گرفتگی شیمیایی قطرهچکانها میباشد. نمونه برداری در ماه مرداد - در فصل کم آبی - انجام میشود و تعداد 30 نمونه آب سطحی از رودخانه های مختلف استان گیلان تهیه میشود.
در این تحقیق برای هر نمونه آب، شاخص اشباع لانژیلر محاسبه شده و تمایل یا عدم تمایل هر نمونه آب آبیاری به ایجاد رسوب کربنات کلسیم تعیین میگردد. نتایج نشان می دهد که اکثریت قریب به اتفاق نمونه های برداشتی دارای تمایل به رسوب هستند لذا اتخاذ تمهیداتی جهت رفع این مشکل در طرحهای اجرا شده یا در حال طراحی ضروری می باشد.
مقدمه
در شرایط آب و هوایی ایران مشکل اصلی در راه افزایش تولید محصولات کشاورزی، محدودیت منابع آب میباشد. در کشورهای کمآب مانند کشور ما باید به مقدار تولید به ازای هر مترمکعب آب مصرفی بیشتر بها داده شود. معمولا بیشترین تلفات در حین کاربرد آب در سطح مزرعه و در انتقال آن به مزارع اتفاق میافتد و چنانچه جلو این تلفات گرفته شود، امکان افزایش راندمان آبیاری فراهم میشود.
یکی از راههای مقابله با این مشکل انتخاب روشهای آبیاری مدرن و به طور خاص آبیاری قطره ای است که از جمله روشهایی است که در سالهای اخیر جایگاه ویژهای در کشاورزی پیدا کرده است و به نظر میرسد که بتواند در آینده تا اندازهای جوابگوی مسالهی کمآبی باشد
آبیاری قطرهای یکی از روشهای نوین آبیاری است که میتوان با توجه به قابلیتهای ذاتی آن از یک سو بیشترین کنترل را روی سیستم آبیاری داشت و از سوی دیگر با مدیریت آگاهانه بازده آبیاری را در حد بالایی حفظ کرد. کلیزی و همکاران - 2004 - در تحقیقی سیستمهای آبیاری قطرهای و سنترپیوت را طی سه سال در تگزاس با هم مقایسه کردند. براساس نتایج این تحقیق در هر سه سال سیستم آبیاری قطرهای دارای بیشترین محصول و راندمان آب مصرفی بوده است.
با توجه به اینکه سیستم آبیاری قطرهای مبتنی بر یک تجربهی کاری طولانی بوده و از سطح تکنولوژی بالایی برخوردار است، اما اغلب قادر به برآورده کردن تمامی مزایای خود نمیباشد. از محدودیتهای مهم در بهکارگیری روشهای آبیاری قطرهای، گرفتگی قطرهچکانهاست که از رایجترین مشکلات فراروی استفاده از آبیاری قطرهای است.
هیلز و همکاران - 1981 - طی تحقیقی به این نتیجه رسیدند که گرفتگی قطرهچکانها به عنوان بزرگترین مشکل اجرایی سیستمهای قطرهای مطرح است. در بررسی صورت گرفته توسط ناکایاما و بوکز در سال 1991 بر روی مسائل گرفتگی و روشهای کاهش آن مشخص گردید گرفتگی رابطه نزدیکی با کیفیت آب دارد.
نتایج نشان دادند که گرفتگی در قطرهچکانها در مجموع به علت فاکتورهای مختلف آلودگی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب است. گرفتگی قطرهچکانها موجب توزیع نامناسب آب و در نتیجه کاهش یکنواختی توزیع کاربرد آب و عملکرد محصول میشود
تصفیه و اصلاح شیمیایی آب روش موثری در پیشگیری از خطر گرفتگی لولهها و قطرهچکانهاست، اما این روش در تمام موارد موفق نیست و مشاهده شده که گاهی قطرهچکان ها به مرور زمان دچار گرفتگی میشوند
هدف از این مطالعه، بررسی شاخصهای کیفی آب در استان گیلان برای سیستمهای آبیاری قطرهای و ارزیابی احتمال گرفتگی قطرهچکانهاست. با مشخص شدن دلایل گرفتگی قطره چکانها می توان به دنبال راه حل مناسب بود.
روش تحقیق
به منظور بررسی کیفی آبهای سطحی، تعداد 30 نمونه از آبهای سطحی استان گیلان در مرداد سال 1389 برداشت شده و مختصات UTM و پارامترهای شیمیایی شامل: EC، pH، کربنات، بیکربنات، کلسیم، منیزیم، سدیم در جدول - 1 - ارائه شده است. شاخص اشباع لانژیلر - LSI - تابعی از غلظت کل یونها - TDS - ، غلظت یونهای کلسیم - Ca - ، بیکربنات - HCO3 - ، درجه حرارت آب آبیاری و اسیدیته - pH - آب آبیاری است که در رابطه - 1 - معرفی شده است. مقادیر مثبت LSI بیانگر آن است که پتانسیل رسوب کربنات کلسیم در آب آبیاری وجود دارد. همچنین اگر LSI منفی باشد، احتمال رسوبگذاری نیست.